2020屆高三生物 精準(zhǔn)培優(yōu)專練十六 動(dòng)物激素功能的實(shí)驗(yàn)探究（含解析）

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1、動(dòng)物激素功能的實(shí)驗(yàn)探究 一、常見(jiàn)探究動(dòng)物激素功能的實(shí)驗(yàn)方法 應(yīng)用1：切除法 典例1. 為研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對(duì)成年小鼠的分組及處理見(jiàn)下表： 組別 甲組 乙組 丙組 丁組 處理 摘除甲狀腺 不摘除甲狀腺 不摘除甲狀腺 注射一定量的甲狀腺激素溶液 不摘除甲狀腺+X 注：實(shí)驗(yàn)中甲狀腺激素溶液由甲狀腺激素和A液配制而成。 在適宜的實(shí)驗(yàn)條件下，正常飼養(yǎng)相同時(shí)間，每隔一定時(shí)間測(cè)定耗氧量（單位時(shí)間內(nèi)單位體重的氧消耗量），記錄數(shù)據(jù)。下列說(shuō)法合理的是（） A．甲組小鼠垂體分泌的促甲狀腺激素減少 B．丙組小鼠下丘腦的相關(guān)分泌活動(dòng)加強(qiáng) C．X是指注射等量不含甲

2、狀腺激素的A液 D．推測(cè)乙、丙兩組小鼠的耗氧量大致相當(dāng) 應(yīng)用2：飼喂法 典例2. 取正常小鼠，每天飼喂一定量的甲狀腺激素，3周后，該小鼠（） A．新陳代謝增強(qiáng)，促甲狀腺激素含量增加 B．新陳代謝增強(qiáng)，促甲狀腺激素含量減少 C．新陳代謝減弱，促甲狀腺激素含量增加 D．新陳代謝減弱，促甲狀腺激素含量減少 應(yīng)用3：注射法 典例3. 某探究實(shí)驗(yàn)小組將一定量的家兔的提取液（甲）注射到實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見(jiàn)小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。將小鼠分成兩組，一組注射少量的甲，小鼠很快發(fā)生了呼吸困難等癥狀；另一組注射生理鹽水，未見(jiàn)小鼠有異常表現(xiàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠在第二次注射甲后的表現(xiàn)，下列解釋合理

3、的是（　?。? A 提取液中含有胰島素，導(dǎo)致小鼠血糖濃度降低 B 提取液中含有某種病毒，使小鼠染病 C 提取液中含有過(guò)敏原，引起小鼠發(fā)生了過(guò)敏反應(yīng) D 提取液中含有呼吸抑制劑，可快速作用于小鼠呼吸系統(tǒng) 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1．人工催化鯉魚(yú)產(chǎn)卵采用的方法是注射垂體提取物，而不是直接注射雌性激素。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（） A．給鯉魚(yú)注射垂體提取物促使鯉魚(yú)產(chǎn)卵屬于體液調(diào)節(jié) B．雌性激素的的化學(xué)本質(zhì)是固醇，可口服也可注射 C．垂體提取物中含有促性腺激素釋放激素，能促使性腺發(fā)育和生殖細(xì)胞形成 D．注射垂體提取物可防止過(guò)多的性激素會(huì)抑制鯉魚(yú)下丘腦和垂體的相關(guān)功能，最終使性

4、腺退化 2．科學(xué)家選擇了一批各項(xiàng)生理指標(biāo)都相同的健康大鼠開(kāi)展了三組實(shí)驗(yàn)：甲組大鼠飼喂普通飼料；乙組大鼠飼喂等量高糖高脂飼料，丙組大鼠飼喂等量高糖高脂飼料并加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)持續(xù)6周后，測(cè)得下表數(shù)據(jù)（瘦素是一種激素，可促進(jìn)脂肪的分解），下列分析錯(cuò)誤的是（） 組別 體重（g） 瘦素（ng/ml） 胰島素（mIU/L） 血糖（mmol/L） 瘦素受體蛋白（0D） 甲 361.75 1.28 13.61 5.06 0.48 乙 436.60 7.95 33.57 7.49 0.10 丙 348.70 4.62 25.69 5.77 0.28 A．乙組

5、大鼠血糖明顯高于甲組，可通過(guò)注射胰島素進(jìn)行治療 B．運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性，加快葡萄糖的利用，降低血糖濃度 C．乙組大鼠的瘦素水平髙于甲組，但體重沒(méi)有降低的原因與瘦素受體蛋白數(shù)量有關(guān) D．據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)糖尿病患者可通過(guò)減少糖類等物質(zhì)的攝入量，加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行日常保健 3．選取同種、年齡與生長(zhǎng)狀況相同的健康大鼠若干只，實(shí)施切除手術(shù)，一段時(shí)間后隨機(jī)等分成四組，分別注射激素及生理鹽水30天，結(jié)果如下圖所示： 下列敘述錯(cuò)誤的是（） A．該實(shí)驗(yàn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn) B．該實(shí)驗(yàn)需要切除大鼠的胰腺和下丘腦以排除內(nèi)源性激素的干擾 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明胰島素和生長(zhǎng)激素均能促進(jìn)大鼠的生長(zhǎng) D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6、表明胰島素與生長(zhǎng)激素共同作用的效應(yīng)大于它們單獨(dú)作用之和 4. 尿量生成受機(jī)體調(diào)節(jié)的影響，請(qǐng)回答下列有關(guān)尿量生成的問(wèn)題： （1）某實(shí)驗(yàn)小組以家兔為實(shí)驗(yàn)材料，分別設(shè)置注射適量生理鹽水的對(duì)照組和注射等量乙醇溶液的實(shí)驗(yàn)組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組家兔的尿量明顯增多，其主要原因可能是乙醇能__________(填“促進(jìn)”或“抑制”）抗利尿激素的分泌。 （2）該實(shí)驗(yàn)小組刺激家兔的迷走神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)家兔的尿量也明顯增加，說(shuō)明參與尿量調(diào)節(jié)的信息分子除了抗利尿激素外還有______________。若給家兔注射高濃度的葡萄糖溶液，推測(cè)尿量的生成量將___________(填“增加”或“減少”）。 （3）嬰兒排尿反射的

7、神經(jīng)中樞位于____________，成年人若脊髓從胸部折斷會(huì)導(dǎo)致尿失禁，其原因是________________________________________________。 5．甲狀腺激素具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、維持神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性的作用。某同學(xué)由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到高溫能否影響甲狀腺激素的活性。為了探索這一問(wèn)題，他首先做出假設(shè)：60℃高溫下甲狀腺激素活性降低。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，并寫出實(shí)驗(yàn)思路和結(jié)果（以蝌蚪的發(fā)育狀況為觀察指標(biāo)） 實(shí)驗(yàn)材料：剛孵化的發(fā)育狀況相同的27只蝌蚪、河水、玻璃缸若干、飼料、甲狀腺激素粉末、60℃恒溫箱 實(shí)驗(yàn)思路：。 結(jié)果結(jié)論：若。

8、 則證明該同學(xué)的假設(shè)是正確的。 6．欲驗(yàn)證胰島素的生理作用，根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，提出實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。 材料與用具：小鼠若干只，胰島素溶液，葡萄糖溶液，生理鹽水，注射器等。 （要求與說(shuō)明：血糖濃度的具體測(cè)定方法及過(guò)程不作要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜） （1）實(shí)驗(yàn)思路： （2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)，用柱形圖表示至少3次的檢測(cè)結(jié)果）： （3）分析與討論 ①正常人尿液中檢測(cè)不到葡萄糖，其原因是。 ②當(dāng)機(jī)體血糖水平升高時(shí)，胰島中的內(nèi)分泌細(xì)胞及其分泌的激素變化是 。此時(shí)，機(jī)體細(xì)胞一方面增加對(duì)葡萄糖的攝取、貯存和利用，另一方面。 7. 水鹽平衡是人體生命

9、活動(dòng)調(diào)節(jié)的重要方面，對(duì)于維持人體健康有重要意義。請(qǐng)回答以下問(wèn)題。 (1)抗利尿激素(ADH)是調(diào)節(jié)機(jī)體水鹽平衡的重要激素，其在(器官)合成，能引起該激素分泌量增加的有效刺激是。 (2)有研究表明，乙醇會(huì)抑制ADH的分泌，某實(shí)驗(yàn)小組欲以家兔為實(shí)驗(yàn)材料對(duì)該研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 實(shí)驗(yàn)步驟： ①將健康的生理狀態(tài)相同的家兔均分為A、B兩組。 ②A組注射適量的乙醇溶液，B組注射。 ③一段時(shí)間后測(cè)A、B兩組家兔的尿量變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：。 (3)該實(shí)驗(yàn)小組刺激家兔的迷走神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)家兔的尿量也明顯增加，說(shuō)明參與尿量調(diào)節(jié)的信息分子除了抗利尿激素外還有，機(jī)體調(diào)節(jié)尿量的方式是。 8．

10、甲狀腺激素具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、促進(jìn)新陳代謝和提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的作用。請(qǐng)回答： （1）碘是合成甲狀腺激素必不可少的元素，人或動(dòng)物長(zhǎng)期碘缺乏往往引起甲狀腺增生腫大。 科學(xué)家利用白鼠做了如下實(shí)驗(yàn)：將大小性別相同、健康的白鼠隨機(jī)均分成A、B、C、D四組；用不含碘的飼料飼喂A、B、C三組白鼠三個(gè)月，白鼠的甲狀腺明顯腫大；再分別用 0.26、1.30、13.0mg/mL的KIO3溶液進(jìn)行補(bǔ)碘處理三個(gè)月。D組用含正常碘的飼料飼喂六個(gè)月。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 組別 （缺碘飼喂三個(gè)月后） 補(bǔ)碘處理三個(gè)月后 D組 A、B、C組 A組 B組 C組 甲狀腺質(zhì)量/體重（mg/100g） 37.1

11、7 15.17 17.85 20.26 7.99 ①本實(shí)驗(yàn)的自變量是_______________________________。 ②實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____________________________________________。 ③A、B、C組白鼠出現(xiàn)甲狀腺增生、腫大的原因與機(jī)體的調(diào)節(jié)作用有關(guān)，A、B、C三組白鼠補(bǔ)碘處理三個(gè)月后，是否恢復(fù)至正常水平？（是/否）；治療效果最好的KIO3溶液的濃度是mg/mL。 （2）欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)材料：生理狀況一致的成年小鼠，甲狀腺激素溶液，生理鹽水，手術(shù)器材，耗氧量測(cè)定儀，灌胃器等。

12、 實(shí)驗(yàn)思路： ①將生理狀況一致的成年小鼠隨機(jī)均分為A、B、C、D四組； ②每隔一定的時(shí)間用耗氧量測(cè)定儀測(cè)定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量； ③A組小鼠手術(shù)切除甲狀腺；B組小鼠假手術(shù)；C組小鼠用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液；D組小鼠用灌胃器灌喂等量的生理鹽水。然后將各組小鼠置于相同且適宜條件下培 養(yǎng)； ④每隔相同時(shí)間用耗氧量測(cè)定儀測(cè)定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量。 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在以下坐標(biāo)系中用柱形圖表示對(duì)小鼠處理前和處理后的檢測(cè)結(jié)果。 參考答案 一、常見(jiàn)探究動(dòng)物激素功能的實(shí)驗(yàn)方法 典例1．【答案】C 【解析】甲組小鼠甲狀腺激素含量降低，對(duì)垂體的抑制作用減弱，垂體分泌的促甲狀腺

13、激素增加，A錯(cuò)誤；丙組小鼠甲狀腺激素含量較高，反饋抑制下丘腦、垂體分泌功能，B錯(cuò)誤；丁組X是指注射等量不含甲狀腺激素的A液，與丙組對(duì)照，以證明甲狀腺激素的作用，C正確；甲狀腺激素可促進(jìn)有機(jī)物氧化分解，丙組小鼠耗氧量較多，D錯(cuò)誤。 典例2．【答案】B 【解析】甲狀腺激素促進(jìn)新陳代謝。當(dāng)甲狀腺激素分泌增加，新陳代謝增強(qiáng)，反過(guò)來(lái)抑 制促甲狀腺激素的分泌，使促甲狀腺激素含量減少。 典例3．【答案】C 【解析】如果提取液中含有胰島素，第一次注射應(yīng)該出現(xiàn)血糖濃度下降的情況，并且注射胰島素不會(huì)出現(xiàn)呼吸困難等癥狀，A錯(cuò)誤；如果提取液中含有某種病毒，第一次注射就會(huì)使小鼠染病，B錯(cuò)誤；第一次接觸過(guò)敏原不

14、會(huì)發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，再次接觸過(guò)敏原才會(huì)出現(xiàn)，因此可以確定提取液中含有過(guò)敏原，第二次注射時(shí)引起小鼠發(fā)生了過(guò)敏反應(yīng)，C正確；如果提取液中含有呼吸抑制劑，第一次給小鼠注射時(shí)就會(huì)出現(xiàn)呼吸困難等癥狀，D錯(cuò)誤。 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1.【答案】C 【解析】體提取物中含有促性腺激素，能促使性腺發(fā)育和生殖細(xì)胞形成，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.【答案】A 【解析】據(jù)表分析可知，乙組中血糖含量較高，但胰島素含量較高，可能存在胰島素抵抗，不能通過(guò)注射胰島素進(jìn)行治療，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙組與丙組對(duì)照可知，丙組運(yùn)動(dòng)后血糖濃度降低，故運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性，加快葡萄糖的利用，降低血糖濃度，B項(xiàng)正確；乙組大鼠的瘦素受體蛋白含量少，

15、瘦素的調(diào)節(jié)作用減弱，從而影響了脂肪的轉(zhuǎn)化，因此乙組中大鼠的瘦素含量高于對(duì)照組，但大鼠體重并未降低，C項(xiàng)正確；表中數(shù)據(jù)說(shuō)明糖尿病患者可通過(guò)減少糖類等物質(zhì)的攝入量，加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行日常保健，D項(xiàng)正確。 3.【答案】B 【解析】由圖示可知：注射生理鹽水組為對(duì)照組，注射激素組為實(shí)驗(yàn)組，該實(shí)驗(yàn)為對(duì)照 實(shí)驗(yàn)，A正確；該實(shí)驗(yàn)探究的是生長(zhǎng)激素和胰島素對(duì)大鼠生長(zhǎng)的影響，為避免自身產(chǎn)生的胰島素和生長(zhǎng)激素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)切除大鼠的胰腺和垂體，B錯(cuò)誤；注射激素的三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的大鼠平均體重均高于注射生理鹽水組的大鼠平均體重，且同時(shí)注射胰島素和生長(zhǎng)激素的實(shí)驗(yàn)組的大鼠平均體重，均高于單獨(dú)注射生長(zhǎng)激素組和單獨(dú)注射胰島素組

16、，說(shuō)明胰島素和生長(zhǎng)激素均能促進(jìn)大鼠的生長(zhǎng)，且胰島素與生長(zhǎng)激素共同作用的效應(yīng)大于它們單獨(dú)作用之和，C、D正確。 4.【答案】（1）抑制 （2）神經(jīng)遞質(zhì)增加 （3）脊髓脊髓從胸部折斷，會(huì)使大腦皮層無(wú)法控制脊髓的活動(dòng)，從而無(wú)法有意識(shí)地控制排尿 【解析】（1）根據(jù)題干可知，注射適量生理鹽水的為對(duì)照組，注射等量乙醇溶液的為實(shí)驗(yàn)組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組家兔的尿量明顯增多，可能的原因是一方面乙醇作用于大腦皮層抑制渴覺(jué)的產(chǎn)生，另一方面乙醇能抑制抗利尿激素的產(chǎn)生，使得腎小管和腎集合管對(duì)水分的重吸收減少，尿量增加。（2）該實(shí)驗(yàn)小組刺激家兔的迷走神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)家兔的尿量也明顯增加，說(shuō)明參與尿量調(diào)節(jié)的信息分子除了抗利尿

17、激素外還有神經(jīng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)。給家兔注射高濃度的葡萄糖溶液，尿液中的葡萄糖濃度升高，出現(xiàn)尿糖，尿液的滲透壓升高，吸水能力增強(qiáng)，尿量增加。（3）嬰兒大腦發(fā)育不完整，排尿反射的神經(jīng)中樞位于脊髓。成年人若脊髓從胸部折斷會(huì)使大腦皮層無(wú)法控制脊髓的活動(dòng)，從而無(wú)法有意識(shí)地控制排尿。 5. 【答案】實(shí)驗(yàn)思路：取3只玻璃缸，編號(hào)為1、2、3，裝上等量河水，把發(fā)育狀況相同的27只蝌蚪均分成三等份，分別放人3只玻璃缸中，每天同時(shí)向1、2、3號(hào)玻璃缸中分別投入等量普通飼料、甲狀腺激素粉末拌勻的飼料、用60℃恒溫箱處理1小時(shí)的甲狀腺激素粉末拌勻的飼料，一段時(shí)間后觀察并比較蝌蚪的發(fā)育狀況 結(jié)果結(jié)論：2號(hào)玻璃缸內(nèi)

18、蝌蚪發(fā)育最快，3號(hào)玻璃缸內(nèi)次之，1號(hào)玻璃缸最慢 6.【答案】（1）①分別測(cè)定每只小鼠的血糖濃度，并記錄 ②將小鼠分為A、B兩組，A組注射胰島素，B組注射生理鹽水。每隔一段時(shí)間，分 別測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄 ③當(dāng)岀現(xiàn)低血糖癥狀后，A組注射葡萄糖溶液，B組注射生理鹽水。每隔一段時(shí)間，分別測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄 ④對(duì)每組所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 （3）①胰島素促進(jìn)腎小管對(duì)過(guò)濾液中葡萄糖的吸收 ②胰島β細(xì)胞分泌胰島素增加，胰島α細(xì)胞分泌胰高血糖素減少 抑制氨基酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖 7.【答案】（1）下丘腦細(xì)胞外液滲透壓升高（合理即可） （2）等量的生理鹽水 A組尿量比B組多（或A組尿量明顯增多，B組尿量基本不變） （3）神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)－體液調(diào)節(jié) 8.【答案】（1）①用不同濃度的KIO3進(jìn)行補(bǔ)碘處理 ②探究補(bǔ)碘對(duì)治療甲狀腺腫大的作用 ③負(fù)反饋否 0.26 （2）如圖 【解析】（1）前三個(gè)月給A、B、C三組白鼠飼喂不含碘的食物是為了獲得甲狀腺增生腫大的實(shí)驗(yàn)鼠，后三個(gè)月用不同濃度的KIO3進(jìn)行補(bǔ)碘處理是實(shí)驗(yàn)的自變量；（2）“B組小鼠假手術(shù)”就是對(duì)B組小鼠不做處理。 9